第六章第六節直接證明與間接證明

2022-01-04 14:19:55 字數 2876 閱讀 1456

1.(2010·青島模擬)已知函式f(x)=()x,a,b∈r+,a=f(),b=f(),c=f(),則a、b、c的大小關係為

a.a≤b≤cb.a≤c≤b

c.b≤c≤ad.c≤b≤a

解析:≥≥,又f(x)=()x在r上是單調減函式,∴f()≤f()≤f().

答案:a

2.函式y=f(x)在(0,2)上是增函式,函式y=f(x+2)是偶數,則f(1),f(2.5),f(3.5)的大小關係是

a.f(2.5)f(1)>f(3.5)

c.f(3.5)>f(2.5)>f(1d.f(1)>f(3.5)>f(2.5)

解析:因為函式y=f(x)在(0,2)上是增函式,函式y=f(x+2)是偶函式,所以x=2是對稱軸,在(2,4)上為減函式,由圖象知f(2.5)>f(1)>f(3.5).

答案:b

3.在△abc中,三個內角a、b、c的對邊分別為a、b、c,若+=,試問a、b、c是否成等差數列,若不成等差數列,請說明理由.若成等差數列,請給出證明.

證明:a、b、c成等差數列,下面用綜合法給出證明:

∵+=,

∴+=3,

∴+=1,

∴c(b+c)+a(a+b)=(a+b)(b+c),

∴b2=a2+c2-ac.

在△abc中,由餘弦定理,得

cosb===,

∵0°<b<180° ∴b=60°.

∴a+c=2b=120°,

∴a、b、c成等差數列.

4.若p=+,q=+(a≥0),則p、q的大小關係是

a.p>q b.p=q c.p<q d.由a的取值確定

解析:∵要證p<q,只要證p2<q2,

只要證:2a+7+2<2a+7+2,

只要證:a2+7a<a2+7a+12,

只要證:0<12,

∵0<12成立,∴p<q成立.

答案:c

5.設a,b均為正數,且a≠b,求證:a3+b3>a2b+ab2.

證明:法一:(分析法)

要證a3+b3>a2b+ab2成立,

只需證(a+b)(a2-ab+b2)>ab(a+b)成立.

又因為a+b>0,

只需證a2-ab+b2>ab成立.

又需證a2-2ab+b2>0成立,

即需證(a-b)2>0成立.

而依題設a≠b,則(a-b)2>0顯然成立,由此命題得證.

法二:(綜合法)

a≠ba-b≠0(a-b)2>0a2-2ab+b2>0

a2-ab+b2>ab.(*)

而a,b均為正數,∴a+b>0,

由(*)式即得(a+b)(a2-ab+b2)>ab(a+b),

∴a3+b3>a2b+ab2.

6.用反證法證明:若整係數一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)有有理數根,那麼a、b、c中至少有乙個偶數時,下列假設正確的是

a.假設a、b、c都是偶數

b.假設a、b、c都不是偶數

c.假設a、b、c至多有乙個偶數

d.假設a、b、c至多有兩個偶數

解析:「至少有乙個」的否定「都不是」.

答案:b

7.設a,b,c∈(-∞,0),則a+,b+,c

a.都不大於-2

b.都不小於-2

c.至少有乙個不大於-2

d.至少有乙個不小於-2

解析:假設a+,b+,c+都小於或等於-2,

即a+≤-2,b+≤-2,c+≤-2,

將三式相加,得a++b++c+≤-6,

又因為a+≤-2,b+≤-2,c+≤-2,

三式相加,得a++b++c+≤-6,

所以a++b++c+≤-6成立.

答案:c

8.某同學準備用反證法證明如下乙個問題:函式f(x)在[0,1]上有意義,且f(0)=f(1),如果對於不同的x1,x2∈[0,1],都有|f(x1)-f(x2)|<|x1-x2|,求證:|f(x1)-f(x2)|<.

那麼他的反設應該是________.

解析:該命題為全稱命題,其否定為特稱命題.

答案:「存在x1,x2∈[0,1],使得|f(x1)-f(x2)|<|x1-x2|且|f(x1)-f(x2)|≥」

9.已知a,b,c是互不相等的實數.

求證:由y=ax2+2bx+c,y=bx2+2cx+a和y=cx2+2ax+b確定的三條拋物線至少有一條與x軸有兩個不同的交點.

證明:假設題設中的函式確定的三條拋物線都不與x軸有兩個不同的交點(即任何一條拋物線與x軸沒有兩個不同的交點),

由y=ax2+2bx+c,

y=bx2+2cx+a,

y=cx2+2ax+b,

得δ1=(2b)2-4ac≤0,

δ2=(2c)2-4ab≤0,

δ3=(2a)2-4bc≤0.

上述三個同向不等式相加得,

4b2+4c2+4a2-4ac-4ab-4bc≤0,

∴2a2+2b2+2c2-2ab-2bc-2ca≤0,

∴(a-b)2+(b-c)2+(c-a)2≤0,

∴a=b=c,這與題設a,b,c互不相等矛盾,

因此假設不成立,從而命題得證.

10.設a,b,c,d∈(0,+∞),若a+d=b+c且|a-d|<|b-c|,則有

a.ad=bcb.adc.ad>bcd.ad≤bc

解析:|a-d|<|b-c|(a-d)2<(b-c)2a2+d2-2adbc.

答案:c

11.已知a,b,μ∈(0,+∞)且+=1,則使得a+b≥μ恆成立的μ的取值範圍是________.

解析:∵a,b∈(0,+∞)且+=1,

∴a+b=(a+b)(+)=10+(+)≥10+2=16,∴a+b的最小值為16.

∴要使a+b≥μ恆成立,需16≥μ,∴0<μ≤16.

答案:(0,16]

第六章第六節第六節直接證明與間接證明

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